Questões de Vestibular Sobre física

Segundo a teoria cinética, um gás é constituído por moléculas que se movimentam desordenadamente no espaço do reservatório onde o gás está armazenado. As colisões das moléculas entre si e com as paredes do reservatório são perfeitamente elásticas. Entre duas colisões sucessivas, as moléculas descrevem um MRU. A energia cinética de translação das moléculas é diretamente proporcional à temperatura do gás. Com base nessas informações, considere as seguintes afirmativas:

1. As moléculas se deslocam todas em trajetórias paralelas entre si.

2. Ao colidir com as paredes do reservatório, a energia cinética das moléculas é conservada.

3. A velocidade de deslocamento das moléculas aumenta se a temperatura do gás for aumentada.

Assinale a alternativa correta.

Uma cerca elétrica foi instalada em um muro onde existe um buraco de forma cilíndrica e fechado na base, conforme representado na figura. Os fios condutores da cerca elétrica estão fixos em ambas as extremidades e esticados sob uma tensão de 80 N. Cada fio tem comprimento igual a 2,0 m e massa de 0,001 kg. Certo dia, alguém tocou no fio da cerca mais próximo do muro e esse fio ficou oscilando em sua frequência fundamental. Essa situação fez com que a coluna de ar no buraco, por ressonância, vibrasse na mesma frequência do fio condutor. As paredes do buraco têm um revestimento adequado, de modo que ele age como um tubo sonoro fechado na base e aberto no topo. Considerando que a velocidade do som no ar seja de 330 m/s e que o ar no buraco oscile no modo fundamental, assinale a alternativa que apresenta corretamente a profundidade do buraco.

Um ciclista movimenta-se com sua bicicleta em linha reta a uma velocidade constante de 18 km/h. O pneu, devidamente montado na roda, possui diâmetro igual a 70 cm. No centro da roda traseira, presa ao eixo, há uma roda dentada de diâmetro 7,0 cm. Junto ao pedal e preso ao seu eixo há outra roda dentada de diâmetro 20 cm. As duas rodas dentadas estão unidas por uma corrente, conforme mostra a figura. Não há deslizamento entre a corrente e as rodas dentadas. Supondo que o ciclista imprima aos pedais um movimento circular uniforme, assinale a alternativa correta para o número de voltas por minuto que ele impõe aos pedais durante esse movimento. Nesta questão, considere π = 3.

Um reservatório contém um líquido de densidade ρL = 0,8 g/cm³ . Flutuando em equilíbrio hidrostático nesse líquido, há um cilindro com área da base de 400 cm² e altura de 12 cm. Observa-se que as bases desse cilindro estão paralelas à superfície do líquido e que somente 1/4 da altura desse cilindro encontra-se acima da superfície. Considerando g = 10 m/s² , assinale a alternativa que apresenta corretamente a densidade do material desse cilindro.

Três blocos de massas m₁, m₂ e m₃, respectivamente, estão unidos por cordas de massa desprezível, conforme mostrado na figura. O sistema encontra-se em equilíbrio estático. Considere que não há atrito no movimento da roldana e que o bloco de massa m₁ está sobre uma superfície horizontal. Assinale a alternativa que apresenta corretamente (em função de m₁ e m₃) o coeficiente de atrito estático entre o bloco de massa m₁ e a superfície em que ele está apoiado.

A unidade de uma grandeza física pode ser escrita como . Considerando que essa unidade foi escrita em termos das unidades fundamentais do SI, assinale a alternativa correta para o nome dessa grandeza.

O gráfico representa as velocidades de dois carros em função do tempo.

Assinale a alternativa que relaciona corretamente a relação entre suas respectivas acelerações.

As lâmpadas A e B representadas no circuito abaixo são idênticas.

Assinale a alternativa que descreve o que acontece com as intensidades dos brilhos das lâmpadas após a chave S ser fechada.

Um imã atrai um pequeno prego de ferro. Assinale a alternativa que descreve corretamente a intensidade F₁ da força que o imã faz sobre o prego, e a intensidade F₂ da força que o prego faz sobre o imã.

Um garrafão de vidro hermeticamente fechado contendo um gás ideal é exposto ao sol. Assinale a alternativa que descreve corretamente a variação da temperatura do gás (ΔT) e o trabalho (W) realizado sobre esse gás devido à exposição ao sol, desprezando-se a dilatação do garrafão.

Uma bolinha de borracha é lançada verticalmente para cima.

Assinale a alternativa que representa corretamente a velocidade da bolinha e a sua aceleração no instante imediatamente após ela abandonar a mão do arremessador.

Um cilindro sólido e homogêneo encontra-se, inicialmente, apoiado sobre sua base no interior de um recipiente.

Após a entrada de água nesse recipiente até um nível máximo de altura H, que faz o cilindro ficar totalmente submerso, verifica-se que a base do cilindro está presa a um fio inextensível de comprimento L. Esse fio está fixado no fundo do recipiente e totalmente esticado.

Observe a figura:

Em função da altura do nível da água, o gráfico que melhor representa a intensidade da força F que o fio exerce sobre o cilindro é:

Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 26 m, aplicando uma força F de mesma direção e sentido do deslocamento desse carro. O gráfico abaixo representa a variação da intensidade de F, em newtons, em função do deslocamento d, em metros.

Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules, realizado por F, equivale a:

Em um reator nuclear, a energia liberada na fissão de 1 g de urânio é utilizada para evaporar a quantidade de 3,6 x 10⁴ kg de água a 227 ºC e sob 30 atm, necessária para movimentar uma turbina geradora de energia elétrica.

Admita que o vapor d’água apresenta comportamento de gás ideal.

O volume de vapor d’água, em litros, gerado a partir da fissão de 1 g de urânio, corresponde a:

Um chuveiro elétrico, alimentado por uma tensão eficaz de 120 V, pode funcionar em dois modos: verão e inverno.

Considere os seguintes dados da tabela:

A relação R_I/R_V corresponde a:

A resistência equivalente, em ohms, de apenas 8 lâmpadas acesas é cerca de:

As teorias de fluxos de tráfego estudam as relações entre os veículos, as vias e a infraestrutura disponível. Como as características do tráfego variam no tempo e no espaço, os estudos costumam adotar valores médios, sendo que essas médias podem ser temporais ou espaciais.

                                Características fundamentais do tráfego

• Fluxo (F), em veículos/hora: é o número de veículos que atravessam uma determinada seção transversal de uma via na unidade de tempo.

• Densidade (D), em veículos/quilômetro: é o número de veículos que, em certo momento, ocupam uma dada extensão de uma via.

• Velocidade Média (V), em quilômetros/hora: V=F/D

• Espaçamento (E), em metros/veículo: é a distância entre a parte dianteira de um veículo e a parte dianteira do veículo subsequente, que trafegam em uma mesma faixa.

(www.transportes.ufba.br/.../Estudos_de_Trafego_Variaveis_do_Trafego.doc Acesso em: 11.03.2011. Adaptado)

Considere que em uma certa avenida, passam em média 2 400 veículos por hora, com velocidade média de 60 km/h. Sendo assim, o espaçamento médio entre dois veículos que ocupam posições consecutivas em uma mesma faixa é, em metros,

Uma esfera oca de metal flutua, na água, com metade de seu volume imerso. Sabe-se que a densidade da água é de aproximadamente 1,0 g/cm³ e que a pressão atmosférica é de 1,0.10⁵ Pa.

Nessas condições, o gráfico que melhor representa o perfil da distribuição da pressão total, ao longo da linha horizontal XY, abaixo da esfera, é

                           

Uma bola de basquete é solta de uma altura de 1,0 metro e, a cada colisão com o chão, ela dissipa 10% de sua energia mecânica. Após 3 toques no chão, a bola atingirá uma altura de, aproximadamente,

Observando a figura a seguir, vê-se um ímã em forma de barra que possui um eixo pelo qual pode girar. Próximo a ele, encontra-se uma espira retangular de metal, no plano (x,z). O ímã está alinhado com o centro da espira na direção do eixo y. 

                  

Com a finalidade de induzir uma corrente elétrica na espira, um aluno faz as seguintes experiências:

I. Movimenta o ímã e a espira na mesma direção e sentido e com velocidades iguais.

II. Gira o ímã em torno de seu eixo paralelo ao eixo z e mantém a espira em repouso em relação ao plano (x,z).

III. Desloca a espira numa direção paralela ao eixo y e mantém o ímã em repouso em relação ao plano (x,z).

Para conseguir a corrente induzida, o aluno conclui que o correto é proceder como indicado em